【手続補正書】
【提出日】平成18年8月7日(2006.8.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】明細書
【発明の名称】
地すべり防止用抑止杭の強度アップ方法。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
削孔した大口径ボーリング（５）へ鋼管杭（６）を建て込み、鋼管杭（６）の内外側にモルタル（７）等を充填し、鋼管杭（６）内の硬化したモルタル等を片側もしくは両側から加圧して鋼管杭の抑止力をアップする方法。
【請求項２】
鋼管杭（６）内の硬化したモルタル（７）等の上に、鋼管杭（６）の内径の一回り小さい鋼製の円形加圧板（１１）を載せ、鋼管杭（６）の天端へメスネジを加工した円形の天蓋を溶接して、その天蓋のネジ穴へボルト（１４）を回し入れて加圧板（１１）を介してモルタル（７）を加圧する方法。
【請求項３】
鋼管杭（６）内の硬化したモルタル（７）等を、緊張部材（１２−１・１２−２）がつながれた上下加圧板（１１）ではさみ、緊張部材（１２−１・１２−２）緊張して両側から加圧する方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地すべりや崖崩れ等の斜面崩壊防止の抑止杭に関する。
【０００２】
【従来の技術】
抑止杭は図１・図２に示すように、大口径ボーリングですべり面を貫通して安定した不動地盤まで削孔し、鋼管杭やＨ鋼杭を建込み、地すべり等の移動土塊を杭の持つセン断及び曲げ強度で抑止するものである。また、杭の内側や外周へ注入モルタルまたはコンクリートをポンプ等で充填する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これまでの地すべりの抑止杭には以下の課題が残されている。それは、地すべり活動を鋼管杭で抑止する場合、とうぜん事前に安定解析を行って必要抑止力を算定する。だが、鋼管を抑止杭として採用する場合に鋼管の内側および外周に充填するモルタルやコンクリートの強度は、試算条件には全く見積もられない。その理由は、地すべりの移動土塊が活動すると抑止杭は谷側に曲がり、山側（Ａ）に引張り力が働き、谷側（Ｂ）には圧縮力が働く。一般に、硬化したモルタルやコンクリートは、圧縮に強く、引張りに弱いことはよく知られている。その強度差は、圧縮強度の約１／１０〜１２とされている。従って、モルタルやコンクリート材の強度は、引張りを受け強度を失うので試算条件に見積もられない。そして、杭周囲のモルタルは地山と馴染み持たせる目的で充填し、鋼管杭の内側に中詰めするモルタルやコンクリートは、鋼管の防食目的で充填し、また充填されたモルタル等の品質には不安があった。鋼材に比べモルタル等の価格は安いがなんとも不経済な話である。
【０００４】
本発明は、上記課題を鑑みて色々検討や実験を重ねてきた。そして、鋼管杭の抑止力アップ手段として、鋼材に比べると価格の安いモルタル及びコンクリートの保有する強度を最大限に利用し、ボーリングの削孔深さ及び口径を縮小し、施工費の大幅縮減を図る経済的な地すべり抑止技術を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
地すべり抑止杭の鋼管杭における課題をもう一度振りかえり考えてみる。地すべりの移動土塊が活動すると鋼管杭は、その推力で主に不動地盤から上は谷側へ曲がる。それと同時に鋼管内の硬化したモルタル等は山側に引張りを受け圧裂亀裂が入り強度が失われる。つまり、抑止杭に推力が作用した時にその推力を鋼管内に詰められたモルタル等が、受け止める力なり、変形を阻止する方法があるなら課題は解決される。
【０００６】
本発明は、鋼管および硬化したモルタル等の持つ特性を最大に生かし、鋼管杭の抑止力を以下の方法でアップするものである。
【０００７】
その方法は、削孔した大口径ボーリング（５）へ鋼管杭（６）を建て込み、鋼管杭（６）の内外側にモルタル（７）等を充填し、鋼管杭（６）内の硬化したモルタル等を片側もしくは両側から加圧して鋼管杭の抑止力をアップする方法。
【０００８】
その加圧方法には二方法あるが、まず、鋼管杭（６）の全周囲へ等間隔に鉄筋（８）を巻付け溶接し、鋼管杭（６）の下端に底蓋（１０）を溶接する。その鋼管杭（６）をボーリング孔（５）へ建て込み、鋼管杭（６）の内側と外周へモルタル（７）等を充填して養生を行う。
【０００９】
一つ、鋼管杭（６）内の硬化したモルタル（７）等の上に、鋼管杭（６）の内径の一回り小さい鋼製の円形加圧板（１１）を載せ、鋼管杭（６）の天端へメスネジを加工した円形の天蓋を溶接して、その天蓋のネジ穴へボルト（１４）を回し入れて加圧板（１１）を介してモルタルを加圧する方法。
【００１０】
二つは、建て込んだ鋼管杭（６）内の硬化したモルタル（７）等を、緊張部材（１２−１・１２−２）がつながれた上下加圧板（１１）ではさみ、緊張部材（１２−１・１２−２）緊張して両側から加圧する方法。
【００１１】
【作用】
鋼管杭内の硬化したモルタル（７）や既製中詰コンクリート（２９）を加圧すると、鋼管杭は軸方向に伸び、硬化したモルタルや既製中詰コンクリート（２９）は軸方向に圧縮すると共にポアソン比分横方向に広がる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態を実施例にもとづき図面を参照して説明する。
【００１３】
図３は、鋼管杭内の硬化したモルタル等を、地表側一方向からボルトで加圧する抑止杭の模式断面図である。まず、鋼管杭（６）の内側に入る円形の鋼板を３枚製作する。そのうちの２枚は鋼管杭（６）の上下端を閉じる蓋（９・１０）で、もう１枚は硬化したモルタル（７）等を加圧する加圧板（１１）である。天蓋（９）用の鋼板の真中にはボルトを回し入れるメスネジを加工する。鋼管杭（６）の下端へ底蓋（１０）を溶接する。その鋼管杭（６）をボーリング孔（５）へ建て込み、モルタル（７）等を鋼管杭（６）の内側と外周へ充填する。鋼管杭（６）内の硬化したモルタル（７）等の上に加圧板（１１）を載せ、鋼管杭（６）の天端へメスネジを加工した天蓋（９）を溶接して、その天蓋のネジ穴へボルト（１４）を回し入れて加圧板（１１）を介してモルタル（７）等を加圧する方法。なお、ボルトの回しこみが重くなったら、油圧レンチでボルト（１４）を計画荷重まで強く締め付ける。加圧作業終了後、防食用にボルトへグリスを付けてキャップを被せる。
【００１４】
図４は、鋼管杭内の硬化したモルタル等を、ナットで太いＰＣ鋼棒を緊張して加圧板で両側から加圧する抑止杭の模式断面図である。
鋼管杭（６）の内側に入る円形の鋼板を４枚製作する。そのうちの２枚は鋼管杭（６）の上下端を閉じる蓋（９・１０）で、もう２枚は硬化したモルタルを加圧する加圧板（１１）である。上側の加圧板（１１）の真中に太いＰＣ鋼棒（１２−１）を通す穴を開け、太いＰＣ鋼棒（１２−１）を鋼管杭（６）の長さに対し少し短めに切断し、鋼棒（１２−１）の上側をオスネジ加工して下端は下側の加圧板（１１）へ溶接する。鋼管杭（６）の下端へ底蓋（１０）を溶接し、ボーリング孔（５）へ建て込む。
建て込んだ鋼管杭（６）の中へ加圧板（１１）を付けた鋼棒（１２−１）を降ろし、鋼棒（１２−１）の上部を調整して鋼管杭（６）の中央頭部に仮止めする。モルタル（７）等を鋼管杭（６）の内側と外周へ充填する。モルタル（７）の養生後、上側の加圧板（１１）の穴を鋼棒（１２−１）に通し、鋼管内の硬化したモルタル（７）等の上に載せる。ＰＣ鋼棒（１２−１）のネジ部へナット（１５）を回し入れ、さらに鋼棒（１２−１）のネジの上にカプラーを回し入れて、カプラーへ緊張用ネジ付き鋼棒を継足す。センターホール型油圧ジャッキーを継足したカプラーと鋼棒に通し、加圧板（１１）の上に設置する。ネジ付き鋼棒にアンカープレートを通し油圧ジャッキーの上に載せ、ナットを鋼棒のネジに回し込んでアンカープレートを油圧ジャッキー上部へ設置する。その鋼棒を油圧ジャッキーで緊張し、上側の加圧板（１１）をナット（１５）で締め付ける方法。緊張作業終了後、防食用にナット等にグリスを付けて天蓋（９）を鋼管杭（６）の天端に溶接する。
【００１５】
図５は、鋼管杭内の硬化したモルタル等を、ナットで複数の細いＰＣ鋼棒を緊張して加圧板で両側から加圧する抑止杭の模式断面図である。
鋼管杭（６）の内側に入る円形の鋼板を４枚製作する。そのうちの２枚は、鋼管杭（６）の上下端を閉じる蓋（９・１０）で、もう２枚は硬化したモルタルを加圧する加圧板（１１）である。上側の加圧板（１１）には細いＰＣ鋼棒（１２−１）を通す穴を開け、ＰＣ鋼棒（１２−１）を鋼管杭（６）の長さに対し少し短めに切断し、鋼棒（１２−１）の上側をオスネジ加工して下端は下側の加圧板（１１）へ溶接する。鋼管杭（６）の下端へ底蓋（１０）を溶接して鋼管杭（６）をボーリング孔（５）へ建て込む。建て込んだ鋼管杭（６）の中へ加圧板（１１）を付けた複数の細い鋼棒（１２−１）を降ろし、鋼棒（１２−１）の上部を調整して鋼管杭（６）の中央頭部に仮止めする。モルタル（７）等を鋼管杭（６）の内側と外周へ充填する。モルタル（７）の養生後、上側加圧板（１１）の穴を鋼棒（１２−１）に通し、鋼管内の硬化したモルタル（７）等の上に載せる。ＰＣ鋼棒（１２−１）のネジ部へナット（１５）を回し入れ、
さらに鋼棒（１２−１）のネジの上にカプラーを回し入れ、カプラーへ緊張用ネジ付き鋼棒を継足す。センターホール型油圧ジャッキーを継足したカプラーと鋼棒に通し、加圧板（１１）の上に設置する。ネジ付き鋼棒にアンカープレートを通し油圧ジャッキーの上に載せ、ナットを鋼棒のネジに回し込んでアンカープレートを油圧ジャッキー上部へ設置する。その鋼棒を油圧ジャッキーで緊張し、加圧板（１１）をナット（１５）で締め付ける方法。作業終了後、防食用にナット等にグリスを付けて天蓋（９）を鋼管杭（６）の天端に溶接する。
【００１６】
図６は、鋼管杭内の硬化したモルタル等を、ＰＣより線の緊張で両側から加圧する抑止杭の模式断面図である。
鋼管杭（６）の内側に入る円形の鋼板を４枚製作する。そのうちの２枚は鋼管杭（６）の上下端を閉じる蓋（９・１０）で、もう２枚は硬化したモルタルを加圧する加圧板（１１）である。鋼管杭（６）の下端に底蓋を溶接する。加圧板（１１）の対角線上へＰＣより線（１２−２）を通すＶ字型の穴を開ける。半円形の鋼製板を作りその鋼板にはＰＣより線（１２−２）を入れる溝を加工し、下側の加圧板（１１）の孔底側に溶接で付ける。ＰＣより線（１２−２）を鋼管杭（６）の長さの２倍以上の長さに切断して下側の加圧板（１１）に開けられた片側の穴へ通し、Ｕターン用ヘッター（１３）へ導き、ヘッター（１３）でＵターンして、再び加圧板（１１）のもう片方の穴へ通す。ＰＣより線（１２−２）を軽く引き寄せ両端を合わせる。底蓋（１０）を付けた鋼管杭（６）をボーリング孔（５）へ建て込む。
鋼管杭（６）の中へ、ＰＣより線（１２−２）を通したヘッター（１３）付き下側の加圧板（１１）を降ろし、ＰＣより線上部を調整し鋼管杭（６）の中央頭部に仮止めする。モルタル（７）等を鋼管杭（６）の内側と外周へ充填する。モルタル（７）等の養生後、上側の加圧板（１１）の穴へＰＣより線（１２−２）を通して鋼管内の硬化したモルタル（７）の上に載せる。
センターホール型油圧ジャッキーをＰＣより線（１２−２）に通して加圧板（１１）の上に設置し、ＰＣより線（１２−２）をアンカーヘッドに通して油圧ジャッキー上に載せてクサビで止める。
ＰＣより線（１２−２）を油圧ジャッキーで緊張し、クサビ（１６）を加圧板（１１）の穴へ打ち込み固定する。緊張作業終了後、天蓋（９）を鋼管杭（１１）の上端へ溶接する。
【００１７】
【発明の効果】
鋼管杭内の硬化したモルタル等は、加圧板で一方向もしくは上下の二方向から圧縮力を受け鋼管杭の強度が増加した。
【００１８】
地すべりが活動して抑止杭に推力が働いても、まず、鋼管内の硬化したモルタル等は、密閉加圧されているので、力の逃げ場所がなく、鋼管杭の変形は抑止され、モルタル等の圧縮強度＋加圧力に達するまで杭は変形できない。また、変形力は鋼管杭外周に布設された鉄筋から、⇒硬化したモルタル⇒孔壁⇒地山へと働くが地山が抵抗荷重となり、その荷重に相当する分抵抗力となり鋼管杭の変形抑止力となる。
【００１９】
上記に説明のように、それらが施された杭の抑止力アップ分杭形状を小さくすることができ、強いては、ボーリングの削孔径も小さくなるので、施工費を大きく縮減することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】地すべり防止用に設置した抑止杭の全体断面図。
【図２】地すべり防止用に設置した抑止杭のアップ断面図。
【図３】鋼管杭内の硬化したモルタル等を、地表側一方向からボルトで加圧する抑止杭の模式断面図。
【図４】鋼管杭内の硬化したモルタル等を、ナットで太いＰＣ鋼棒を緊張して加圧板で両側から加圧する抑止杭の模式断面図。
【図５】鋼管杭内の硬化したモルタル等を、ナットで複数の細いＰＣ鋼棒を緊張して加圧板で両側から加圧する抑止杭の模式断面図。
【図６】鋼管杭内の硬化したモルタル等を、ＰＣより線の緊張で両側から加圧する抑止杭の模式断面図。
【符号の説明】
１，地表                            １８，地層境界
２，すべり移動土塊                  １９，支持層
３，すべり面                        ２０，円柱
４，不動地盤                        ２１，すべり土塊の移動方向（推力）
５，ボーリング孔                    ２２，Ｈ型鋼杭
６，鋼管杭                          ２３，引張り力
７，注入モルタルまたはコンクリート  ２４，圧縮力
８，鉄筋                            ２５，吊りワイヤ
９，天蓋（鋼板蓋）                  ２６，荷吊りワイヤ
１０，底蓋（鋼板蓋）                  ２７，ロット
１１，加圧板・圧縮板                  ２８，吊り金具
１２，加圧及び緊張部材                ２９，既製中詰めコンクリー
１２−１，ＰＣ鋼棒                  ３０，充填ホース
１２−２，ＰＣより線                ３１，上部構造
１３，Ｕターン用ヘッター              ３２，溶接部
１４，ボルト                          ３３，円柱
１５，ナット                            Ａ，伸縮側
１６，クサビ                            Ｂ，圧縮側
１７，軟弱層
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】図面
【図１】
2003184100.tif 000001
【図２】
2003184100.tif 000002
【図３】
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【図４】
2003184100.tif 000004
【図５】
2003184100.tif 000005
【図６】
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